Pendekatan Kurva Sorpsi Isotermis

61

G. UMUR SIMPAN

Umur simpan biskuit akan ditentukan pada tiga kondisi RH, yaitu 75, 80, dan 85. Metode pendugaan umur simpan yang digunakan adalah pendekatan kurva sorpsi isotermis dan pendekatan kadar air kritis termodifikasi.

1. Pendekatan Kurva Sorpsi Isotermis

Hasil pendugaan umur simpan biskuit adonan lunak dan adonan keras dengan pendekatan kurva sorpsi isotermis dapat dilihat pada Tabel 12 sampai Tabel 17. Tabel 12. Perhitungan umur simpan biskuit adonan lunak dengan kemasan metallized plastic pada beberapa RH penyimpanan Parameter RH 75 RH 80 RH 85 Kadar air awal g H 2 O g padatan 0.0183 0.0183 0.0183 Kadar air kritis g H 2 O g padatan 0.0641 0.0641 0.0641 Model persamaan GAB : Me = 0.5744 a w 1 – 0.9481a w 1 + 13.8569a w Slope kurva sorpsi isotermis a. slope 1 0.1111 0.1111 0.1111 b. slope 2 0.1180 0.1180 0.1180 c. slope 3 0.1550 0.1790 0.2168 Kadar air kesetimbangan g H 2 O g padatan 0.1309 0.1574 0.1968 Permeabilitas kemasan gm2.hari.mmHg 0.0136 0.0136 0.0136 Luas kemasan m2 0.0588 0.0588 0.0588 Berat padatan per kemasan g padatan 216.0017 216.0017 216.0017 Tekanan uap jenuh suhu 30 o C mmHg 31.8240 31.8240 31.8240 Umur simpan hari a. slope 1 492 376 279 b. slope 2 522 399 296 c. slope 3 686 606 545 Umur simpan bulan a. slope 1 16.4 12.5 9.3 b. slope 2 17.4 13.3 9.9 c. slope 3 22.9 20.2 18.2 Keterangan: Slope 1 : perbandingan selisih kadar air kritis dan kadar air awal dengan selisih a w kritis dan a w awal Slope 2 : slope garis lurus pada daerah linear yang melewati kadar air awal Slope 3 : slope garis lurus pada daerah linear yang melewati kadar air awal dan kadar air kesetimbangan pada masing-masing RH penyimpanan 62 Tabel 13. Perhitungan umur simpan biskuit adonan lunak dengan kemasan PP tebal pada beberapa RH penyimpanan Parameter RH 75 RH 80 RH 85 Kadar air awal g H 2 O g padatan 0.0183 0.0183 0.0183 Kadar air kritis g H 2 O g padatan 0.0641 0.0641 0.0641 Model persamaan GAB : Me = 0.5744 a w 1 – 0.9481a w 1 + 13.8569a w Slope kurva sorpsi isotermis a. slope 1 0.1111 0.1111 0.1111 b. slope 2 0.1180 0.1180 0.1180 c. slope 3 0.1550 0.1790 0.2168 Kadar air kesetimbangan g H 2 O g padatan 0.1309 0.1574 0.1968 Permeabilitas kemasan gm2.hari.mmHg 0.0739 0.0739 0.0739 Luas kemasan m2 0.0588 0.0588 0.0588 Berat padatan per kemasan g padatan 216.0017 216.0017 216.0017 Tekanan uap jenuh suhu 30 o C mmHg 31.8240 31.8240 31.8240 Umur simpan hari a. slope 1 91 69 51 b. slope 2 96 73 55 c. slope 3 126 111 100 Umur simpan bulan a. slope 1 3.0 2.3 1.7 b. slope 2 3.2 2.4 1.8 c. slope 3 4.2 3.7 3.3 Berdasarkan hasil perhitungan umur simpan dengan pendekatan kurva sorpsi isotermis pada Tabel 12 dan Tabel 13 dapat dilihat bahwa nilai umur simpan biskuit adonan lunak pada berbagai nilai slope kurva yang dipakai akan menurun seiring dengan meningkatnya kondisi RH penyimpanan. Bila biskuit adonan lunak dikemas dengan bahan kemasan yang berbeda, maka umur simpannya pun jauh berbeda. Umur simpan biskuit yang dikemas dengan metallized plastic jauh lebih besar daripada biskuit yang dikemas dengan PP tebal, karena permeabilitas kemasan metallized plastic lebih kecil dari plastik PP tebal. Nilai permeabilitas kemasan berbanding terbalik dengan umur simpan produk. Umur simpan biskuit adonan lunak dengan kemasan metallized plastic dengan berbagai nilai slope kurva yang digunakan dalam perhitungan berada dalam selang yang masih masuk akal. Bila dibandingkan dengan tanggal kadaluarsa yang tercantum pada label produk, perhitungan dengan nilai slope 1 63 dan 2 memberikan nilai yang mendekati yaitu 16.4 bulan dan 17.4 bulan pada RH 75. Tanggal kadaluarsa produk pada kemasan adalah 12 bulan dari saat produk dibeli. Tabel 14. Perhitungan umur simpan biskuit adonan keras dengan kemasan metallized plastic pada beberapa RH penyimpanan berdasarkan model Caurie Parameter RH 75 RH 80 RH 85 Kadar air awal g H 2 O g padatan 0.0249 0.0249 0.0249 Kadar air kritis g H 2 O g padatan 0.0688 0.0688 0.0688 Model persamaan Caurie : ln Me = -4.3006 + 3.3738 a w Slope kurva sorpsi isotermis a. slope 1 0.1457 0.1457 0.1457 b. slope 2 0.1743 0.1743 0.1743 c. slope 3 0.2515 0.2829 0.3193 Kadar air kesetimbangan g H 2 O g padatan 0.1703 0.2016 0.2386 Permeabilitas kemasan gm2.hari.mmHg 0.0180 0.0180 0.0180 Luas kemasan m2 0.0359 0.0359 0.0359 Berat padatan per kemasan g padatan 122.6230 122.6230 122.6230 Tekanan uap jenuh suhu 30 o C mmHg 31.8240 31.8240 31.8240 Umur simpan hari a. slope 1 312 248 200 b. slope 2 374 297 239 c. slope 3 539 482 438 Umur simpan bulan a. slope 1 10.4 8.3 6.7 b. slope 2 12.5 9.9 8.0 c. slope 3 18.0 16.1 14.6 Berdasarkan perhitungan pada Tabel 14 dan 15, dapat dilihat bahwa umur simpan biskuit adonan keras berdasarkan model Caurie menurun seiring dengan meningkatnya RH penyimpanan, sama halnya dengan biskuit adonan lunak. Umur simpan dengan menggunakan slope 1 memberikan umur simpan yang paling kecil, sedangkan perhitungan menggunakan slope 3 18.0 bulan pada RH 75 memberikan umur simpan yang paling mendekati dengan tanggal kadaluarsa yang tercantum pada label, yaitu 18 bulan sejak produk dibeli. Kelembaban relatif lingkungan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi umur simpan. Kondisi lingkungan dengan kelembaban relatif 64 tinggi mengandung lebih banyak uap air sehingga akan terjadi penyerapan uap air ke dalam bahan pangan yang lebih banyak dibandingkan kondisi RH yang lebih rendah. Untuk bahan pangan yang bersifat higroskopis, semakin tinggi RH lingkungan penyimpanan, semakin banyak uap air yang diserap oleh bahan pangan sehingga mempercepat kerusakan mutu terutama parameter tekstur kerenyahan. Hal ini akan berakibat pada lebih singkatnya umur simpan produk. Tabel 15. Perhitungan umur simpan biskuit adonan keras dengan kemasan PP tebal pada beberapa RH penyimpanan berdasarkan model Caurie Parameter RH 75 RH 80 RH 85 Kadar air awal g H 2 O g padatan 0.0249 0.0249 0.0249 Kadar air kritis g H 2 O g padatan 0.0688 0.0688 0.0688 Model persamaan Caurie : ln Me = -4.3006 + 3.3738 a w Slope kurva sorpsi isotermis a. slope 1 0.1457 0.1457 0.1457 b. slope 2 0.1743 0.1743 0.1743 c. slope 3 0.2515 0.2829 0.3193 Kadar air kesetimbangan g H 2 O g padatan 0.1703 0.2016 0.2386 Permeabilitas kemasan gm2.hari.mmHg 0.0739 0.0739 0.0739 Luas kemasan m2 0.0359 0.0359 0.0359 Berat padatan per kemasan g padatan 122.6230 122.6230 122.6230 Tekanan uap jenuh suhu 30 o C mmHg 31.8240 31.8240 31.8240 Umur simpan hari a. slope 1 76 60 49 b. slope 2 91 72 58 c. slope 3 131 117 107 Umur simpan bulan a. slope 1 2.5 2.0 1.6 b. slope 2 3.0 2.4 1.9 c. slope 3 4.4 3.9 3.6 Perhitungan pada Tabel 16 dan 17 menunjukkan umur simpan biskuit adonan keras bila dihitung berdasarkan model GAB yang terpilih. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa umur simpan terbesar diperoleh bila menggunakan slope 3, sedangkan umur simpan terkecil diperoleh bila menggunakan slope 1. Dari semua slope yang digunakan, umur simpan yang diperoleh dengan menggunakan slope 2 16.5 bulan memberikan umur simpan 65 yang paling dekat dengan tanggal kadaluarsa yang tercantum pada label biskuit, yaitu 18 bulan sejak produk dibeli. Tabel 16. Perhitungan umur simpan biskuit adonan keras dengan kemasan metallized plastic pada beberapa RH penyimpanan berdasarkan model GAB Parameter RH 75 RH 80 RH 85 Kadar air awal g H 2 O g padatan 0.0249 0.0249 0.0249 Kadar air kritis g H 2 O g padatan 0.0688 0.0688 0.0688 Model persamaan GAB : Me = 0.1023 a w 1 – 0.8441a w 1 + 0.3655a w Slope kurva sorpsi isotermis a. slope 1 0.2072 0.2072 0.2072 b. slope 2 0.2185 0.2185 0.2185 c. slope 3 0.2775 0.3095 0.3522 Kadar air kesetimbangan g H 2 O g padatan 0.1641 0.1950 0.2348 Permeabilitas kemasan gm2.hari.mmHg 0.0180 0.0180 0.0180 Luas kemasan m2 0.0359 0.0359 0.0359 Berat padatan per kemasan g padatan 122.6230 122.6230 122.6230 Tekanan uap jenuh suhu 30 o C mmHg 31.8240 31.8240 31.8240 Umur simpan hari a. slope 1 468 369 290 b. slope 2 494 389 306 c. slope 3 627 551 493 Umur simpan bulan a. slope 1 15.6 12.3 9.7 b. slope 2 16.5 13.0 10.2 c. slope 3 20.9 18.4 16.4 Dari semua perhitungan umur simpan pada Tabel 12 sampai Tabel 17, dapat disimpulkan bahwa nilai slope kurva sorpsi isotermis sangat menentukan umur simpan yang diperoleh. Untuk biskuit adonan lunak, umur simpan yang mendekati tanggal kadaluarsa pada label adalah umur simpan yang dalam perhitungannya menggunakan slope 1 dan slope 2, sedangkan untuk biskuit adonan keras, umur simpan yang paling mendekati tanggal kadaluarsa yang tercantum pada label adalah umur simpan yang dalam perhitungannya menggunakan slope 3 bila berdasarkan model Caurie dan slope 2 bila menggunakan model GAB. Biskuit adonan keras menggunakan dua model persamaan sorpsi isotermis dalam perhitungannya, yaitu model Caurie dan model GAB. Umur 66 simpan yang diperoleh dengan dua model ini cukup jauh berbeda. Umur simpan yang diperoleh berdasarkan model GAB pada berbagai nilai slope lebih mendekati umur simpan yang tercantum pada label, yaitu pada selang 15-21 bulan. Umur simpan yang diperoleh berdasarkan model Caurie cukup bervariasi dan cukup kecil pada berbagai nilai slope kurva sorpsi isotermis, yaitu 10-18 bulan. Secara umum dapat disimpulkan bahwa penggunaan slope 1 dan slope 2 dalam menduga umur simpan biskuit berdasarkan model GAB memberikan nilai umur simpan yang lebih tepat. Tabel 17. Perhitungan umur simpan biskuit adonan keras dengan kemasan PP tebal pada beberapa RH penyimpanan berdasarkan model GAB Parameter RH 75 RH 80 RH 85 Kadar air awal g H 2 O g padatan 0.0249 0.0249 0.0249 Kadar air kritis g H 2 O g padatan 0.0688 0.0688 0.0688 Model persamaan GAB : GAB : Me = 0.1023 a w 1 – 0.8441a w 1 + 0.3655a w Slope kurva sorpsi isotermis a. slope 1 0.2072 0.2072 0.2072 b. slope 2 0.2185 0.2185 0.2185 c. slope 3 0.2775 0.3095 0.3522 Kadar air kesetimbangan g H 2 O g padatan 0.1641 0.1950 0.2348 Permeabilitas kemasan gm2.hari.mmHg 0.0739 0.0739 0.0739 Luas kemasan m2 0.0359 0.0359 0.0359 Berat padatan per kemasan g padatan 122.6230 122.6230 122.6230 Tekanan uap jenuh suhu 30 o C mmHg 31.8240 31.8240 31.8240 Umur simpan hari a. slope 1 114 90 71 b. slope 2 120 95 74 c. slope 3 153 134 120 Umur simpan bulan a. slope 1 3.8 3.0 2.4 b. slope 2 4.0 3.2 2.5 c. slope 3 5.1 4.5 4.0 Jenis kemasan sangat mempengaruhi umur simpan suatu produk. Hasil perhitungan umur simpan produk biskuit dengan dua jenis kemasan yang berbeda memberikan nilai umur simpan yang jauh berbeda. Hal ini dapat dilihat pada perhitungan umur simpan biskuit adonan keras berdasarkan model Caurie pada RH 75 menggunakan slope 1. Bila dikemas dengan kemasan 67 metallized plastic , umur simpan biskuit mencapai 10.4 bulan, namun bila dikemas dengan PP tebal, umur simpan biskuit hanya 2.5 bulan. Perbedaan ini disebabkan oleh nilai permeabilitas antara kedua kemasan sangat jauh berbeda. Semakin besar nilai permeabilitas kemasan, semakin singkat umur simpan produk. Umur simpan kedua biskuit bila menggunakan kemasan metallized plastic masing-masing biskuit kemasan asli akan jauh berbeda. Bila menggunakan bahan kemasan yang sama PP tebal, umur simpan kedua jenis biskuit menjadi hampir sama, namun umur simpan biskuit adonan keras relatif lebih panjang daripada biskuit adonan lunak.

2. Pendekatan Kadar Air Kritis Termodifikasi